发明与专利

温度稳定的传感器线圈和电流传感器 一种用于电流或者磁场传感器的光纤传感器头,包括光纤,其包含光学连接的磁光的有源传感器光纤和至少一个供给光纤,其中有源传感器光纤的光纤保护鞘被去除。该传感器头还包括毛细管,其中至少设置有该有源传感器光纤。此外,该传感器头可以在有源传感器光纤的区域中弯曲,并且减小摩擦的装置设置在毛细管中,以便减小有源传感器光纤和毛细管之间的摩擦力。     

多孔硅相对湿度传感器的设计

基于对三明治型与平铺型两种多孔硅湿度传感器结构的灵敏度分析与比较,结合两种结构的优点,设计出新的传感器的结构。通过对该结构湿度传感器的性能测试,得出该传感器的灵敏度为1.1 pF/RH%,响应时间为73 s,温度湿度系数为0.5%RH/℃,该湿度传感器适用于在中低湿环境中测量,在每隔20 d的时间对传感器跟踪测试,证明该传感具有较好的稳定性。此外为了传感器可以自解吸附,该传感器采用多晶硅为传感器加热除湿,在金属电极上溅射一层钝化层以防止电极被水汽腐蚀。     

一种本安物位传感器设计

介绍了一种本安物位传感器,该传感器利用光纤改变激光测距传感器的光路,使传感器的带电部分可以远离检测现场。进行了理论分析并制作模型样机进行了实验,实验证明该传感器可以正常完成物位检测并且具有与激光测距传感器相近的精度。该传感器具有检测精度高,非接触式测量等优点,在石化、军工等特殊领域的物位检测中具有一定的实用价值。     

低功耗无线应变传感器的设计

提出了一种以MSP430F149为主控芯片、nRF24L01为无线传输芯片、AD627为前置放大器的低功耗无线应变传感器的设计方案,给出了该传感器的总体结构,详细介绍了该传感器数据采集发射子系统的软硬件设计方法,并对该传感器进行了能耗分析和测试,得出了该传感器的能耗公式。经理论计算,该无线应变传感器的平均电流消耗为32μA,比现有无线应变传感器的能耗低;测试结果与理论分析结果基本一致,且电池使用寿命可达70h以上。     

新型温湿度传感器SHT10的原理及应用

详细介绍Sensirion传感器公司推出的新型集成数字式温湿度传感器。该传感器采用CMOSens专利技术将温度湿度传感器、A／D转换器及数字接口无缝结合,使传感器具有体积小、响应速度快、接口简单、性价比高等特点。本文结合实例讲解该传感器的命令、时序,以及其在单片机系统中的应用。     

无线传感器网络中一种基于行为可信的访问控制机制

访问控制是无线传感器网络的一种重要应用,已有研究工作大多是通过相部传感器之间的密钥交换来实现。 从传感器行为的空间相关性和时间相关性入手,提出了一种基于相似度的以局部检测为主的分布式传感器行为可信 的访问控制机制。该机制通过检验传感器本地采样值构成的时空相似度与传感器行为随机过程统计特征的符合程度 来实现行为信任的访问控制。模拟仿真试验表明,该机制可以减少传感器之间的数据交换,当网络中10%的传感器 存在不安全行为时,该模型可以检测到}J%的不可信传感器。     

基于声发射技术的管道泄漏检测无线智能传感器的设计

设计了基于声发射技术的管道泄漏检测无线智能传感器。它将智能化功能结合到传感器中一进行了敏感元件的选型、硬件电路和传感器外形结构的设计,并编写了传感器接口应用程序。将该智能传感器用于管道泄漏检测实验,结果表明：该传感器司很好地应用于管道泄漏信号检测,集成度高。     

基于黑磷烯/氧化石墨烯双介质层的柔性电容式压力传感器

设计并制备了由黑磷烯/氧化石墨烯双层材料为介质层的电容式柔性压力传感器,该传感器结构以ITO为电容上下极板,PET为柔性基底,并对该传感器进行了系统的性能测试与分析。着重研究了该传感器在不同压力量程内的灵敏度,进而分析了其温度漂移特性。测试结果表明,以黑磷烯/氧化石墨烯薄膜为双介质层的电容式柔性压力传感器在0～3.12 kPa压力量程内灵敏度可达到1.60 kPa^-1。同时,对该传感器和以氧化石墨烯薄膜为单介质层的传感器进行了弯曲应变性能的对照实验,可知具有双介质层的传感器结构能够显著提高传感器的输出特性。     

基于声发射技术管道泄漏检测无线智能传感器的设计

设计了基于声发射技术的管道泄漏检测无线智能传感器。它将智能化功能结合到传感器中一进行了敏感元件的选型、硬件电路和传感器外形结构的设计,并编写了传感器接口应用程序。将该智能传感器用于管道泄漏检测实验,结果表明：该传感器司很好地应用于管道泄漏信号检测,集成度高。     

微生物传感器

简要介绍了微生物传感器的特点、组成、工作原理及分类 ,总结了该传感器在几大应用领域的应用概况。探讨了该传感器的发展前景 ,并对一些新型的微生物传感器作了扼要介绍。     

基于模糊推理的多传感器数据融合方法

针对多传感器目标跟踪系统可能出现的传感器漏检现象,提出了一种基于模糊推理的消除漏检现象影响的方法。该算法根据各传感器的量测变化,及时调整参与融合的各传感器量测的数目及其加权系数,保证量测融合值的有效性。通过对两个传感器进行数据融合和目标跟踪的仿真表明,该算法是一种简单有效,有工程应用前景的数据处理算法。该方法同样适用于多于两个传感器的多传感器融合系统。     

基于神经网络预测器的传感器数据证实技术研究

提出了基于神经网络预测器的传感器数据证实技术。首先利用神经网络对传感器输出的时间序列建立预测模型,然后利用该模型预测出传感器输出值,并用该值与传感器实际输出值之差判断传感器实际输出的可靠性和有效性,进而减小传感器“软故障”和不同环境噪声对传感器输出数据的影响。同时,为了实现在线应用,采用了遗传算法对神经网络的优化技术。     

基于MSP430F2012单片机的烟雾传感器设计

针对现有烟雾传感器存在功耗大、可靠性差等问题,设计了一种基于MSP430F2012的烟雾传感器,介绍了该传感器的硬件和软件设计。实际应用表明,该传感器功耗低,性能稳定,实用性强。     

一种高方向灵敏度光纤F-P超声传感系统设计研究

针对光纤F-P超声传感器工作点易偏离问题,设计了基于双波长稳定技术的低细度光纤F-P传感系统,建立了双波长光纤F-P传感系统的DE算法数学模型,优化设计了一高正交精度光纤F-P传感系统,建立基于该传感器的激光超声检测系统,实验研究了该传感器探测超声信号的有效性和方向灵敏度。结果表明,该传感器可以有效检测试样中激发出的超声表面波信号。激发源与传感器轴向夹角为0°时,表面波幅值最大。随着激发源与传感器轴向夹角增大,表面波幅值降低。激发源与传感器轴线垂直时,幅值下降达80%,说明该传感器有很强的方向性。     

应变式呼气流量传感器的有限元模型与动态特性

应变式呼气流量传感器利用应变电桥对人的呼气流量进行测量。为实现对变化呼气流量的正确测量,该传感器在工作频带范围内必须满足无失真测量条件。用有限元分析软件ANSYS建立了该传感器的有限元模型。对该模型进行模态分析得出了它的前四阶振型和固有频率。对该模型进行谐响应分析,得到了该传感器的幅频特性曲线和相频特性曲线。通过分析这些仿真结果得出了该传感器在工作频带范围内符合无失真测量的条件,能对人的呼气流量进行正确的测量。     

一种抗干扰开停传感器的研制

针对现有的开停传感器在强电磁场干扰环境中易发生误判断而导致监控不准确的问题,设计了一种应用磁感应原理、抗强干扰的开停传感器,介绍了该传感器的硬件结构及软件设计,重点阐述了该传感器的抗干扰设计原理,即为设备的开和停设置如下条件:开停传感器上电工作后,初始状态为关,当传感器采样值大于开判断线一定次数后,传感器判定为开;当传感器在开的状态下,采样值小于关判断线一定次数后,传感器才判定为关。试验及应用结果表明,该抗干扰设计避免了瞬间强电磁干扰带来的传感器反复开停及误判断问题。     

智能双轴倾斜传感器的研究

简要介绍了国内外倾斜传感器的发展情况及其测试原理 ,并提出了一种新型的双轴倾斜传感器的设计方案 ,利用压阻式加速度传感器感受重力加速度在传感器三自由度上的大小 ,从而测量物体的倾斜角大小。推导了该传感器的计算公式 ,并详细地介绍了该传感器的系统硬件组成及软件补偿方法     

一种检测钢轨温度应力的电容式传感器

介绍了一种用于钢轨温度应力检测的电容式位移传感器。该传感器采用柔性铰链作为位移放大机构,并通过ANSYS软件对结构进行有限元建模。分析了该机构对传感器的灵敏度、线性度等参数的影响,以实现对传感器的参数优化设计。     

无线传感器网络中基于行为可信安全认证机制

从传感器行为的空间相关性和时间相关性入手,提出一种基于相似度的以局部检测为主的分布式传感器行为信任认证机制.该机制通过检验传感器本地采样值构成的时空相似度与传感器行为随机过程统计特征的符合程度实现行为信任认证.模拟仿真试验表明,该机制可以减少传感器之间的数据交换,当网络中10%的传感器存在不安全行为时,该模型可以检测到93%的不可信传感器.     

基于Perron—Frobenius特征值的传感器组网效能评估方法

随着当前各种类型的传感器不断涌现,将各类不同的传感器组网探测必将是今后的发展趋势,对传感器组网效能的分析自然成为重中之重。然而,当前对该问题的研究尚缺乏合适的网络模型和方法对其进行描述。基于此,构建了传感器网络环模型,并提出求取与该传感器网络相对应的邻接矩阵Perron—Frobenius特征值（PFE）的方法,同时通过算例分析了该传感器网络的组网效能,结果证明该方法结构明晰,简单可行,能较好的反映实际,适用于对各种传感器组网的网络化效能分析。